Исследование астрономических моделей

Доклад

Исследование  астрономических  моделей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнила:

Ученица 11 класса «Б»

Алексеева Анна

Учитель:

Андреева Анастасия Игоревна

 

 

 

Г.Санкт-Петербург

2012  учебный год

План:

1. Введение.
2. Наука астрономия.
3. Методы изучение космоса.
4. История открытия планет Солнечной системы: Меркурий, Венера, Марс, Сатурн.
5. Список использованных сайтов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение.

Многие тысячи лет люди смотрели на небо и мечтали узнать, что  находится за облаками, увидеть другие планеты и узнать есть ли другие миры. Ночное небо было прекрасным ,непостижимым и загадочным ,миллиарды мерцающих ночных светил заставляли человека уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение.

И только к 20 веку человечество вступило в век освоения

космического пространства .Так что такое астрономия? Чего добилось человечество с помощью этой науки? Какие открытия потрясли людей?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Наука астрономия.

Астрономия — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем.

В частности, астрономия изучает  Солнце и звёзды, планеты Солнечной  системы и их спутники, несолнечные планеты (экзопланеты), астероиды, кометы, метеориты, межпланетное вещество, туманности, межзвёздное вещество, галактики и их скопления, пульсары, квазары, чёрные дыры и многое другое.

Астрономия является одной  из древнейших наук. Доисторические культуры оставили после себя такие астрономические  артефакты как древнеегипетские монументы и Стоунхендж. А первые цивилизации вавилонян, греков, китайцев, индийцев и майя уже в своё время  проводили методические наблюдения ночного небосвода. После изобретения  телескопа, развитие астрономии, как  современной науки, было ускорено. Исторически, астрономия включала в себя астрометрию, навигацию по звёздам, наблюдательную астрономию, создание календарей, и даже астрологию. Профессиональная астрономия в наши дни часто рассматривается как синоним астрофизики.

В XX веке астрономия разделилась  на две главные ветви: наблюдательную и теоретическую. Наблюдательная астрономия сфокусирована на получении данных из наблюдений небесных тел, которые  затем анализируются с помощью  основных законов физики. Теоретическая  астрономия ориентирована на разработку компьютерных, математических или аналитических  моделей для описания астрономических  объектов и явлений. Эти две ветви  дополняют друг друга: теоретическая  астрономия ищет объяснения результатам  наблюдений, а наблюдательная астрономия используется для подтверждения  теоретических выводов и гипотез.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Методы изучения космоса.

На первых порах задача решалась с помощью пассивных  наблюдений космических процессов  с Земли. Когда же появились технические  предпосылки для осуществления  космических полетов, начался и  непосредственный штурм космического пространства.

Как известно, этот штурм  был начат в 1957 г. запуском первого  советского искусственного спутника Земли  и с тех пор успешно развивается.

Прорыв в космос явился важнейшим этапом в истории цивилизации, этапом, который должен оказать и  уже оказывает огромное влияние  на развитие науки и техники. Перед  человечеством открылись увлекательнейшие перспективы, неизведанные возможности.

Значение выдающихся достижений науки состоит не только в том, что они позволяют решать всевозможные практические задачи, но.прежде всего в том, что они дают возможность двигаться вперед более быстрыми темпами.

Целые тысячелетия понадобились людям, чтобы выяснить, что представляет собою наша Земля и какое положение  занимает она во Вселенной. Сотни  лет трудились они, чтобы заложить основы механики, физики, математики, астрономии, и этот титанический труд не пропал Даром. Он подготовил тот поразительный  бросок вперед, который совершила  наука на протяжении последних десятилетий, бросок, который привел к осуществлению  космических полетов.

Космические исследования заставили  ученых пересмотреть ранее существовавшие представления о физике верхних  слоев земной атмосферы, позволили  сфотографировать невидимую с Земли  сторону лунной поверхности, принесли ценнейшие сведения о планетах Марс и Венера, о первичных космических  лучах, солнечной радиации, метеорной  материи и межпланетной среде. Они  пролили новый свет на механизм воздействия  солнечной активности на геофизические  процессы. Благодаря ракетам и  спутникам родились новые методы изучения Вселенной — ультрафиолетовая и рентгеновская астрономия. Наконец, в результате осуществления мягкой посадки советских автоматических станций «Луна 9» и «Луна 13», а также американских станций «Сервейор» на поверхность нашего естественного спутника получены фотографии лунного пейзажа и другие ценнейшие сведения непосредственно с Луны.

Советский Союз по праву  войдет в историю человечества как  первооткрыватель космических дорог. Первый искусственный спутник Земли, первая лунная ракета, первые фотографии лунной поверхности с борта космического аппарата, первый полет человека в  космос, первый групповой полет и  первая женщина-космонавт, первый многоместный космический корабль и первый выход человека в открытый космос, наконец, первая мягкая посадка на поверхность  другого небесного тела, создание первого искусственного спутника Луны, первый полет к Марсу, первый аппарат, достигший Венеры — вот вехи того замечательного пути, который проложили  советские люди в космическое  пространство.

 

4.История открытия планет Солнечной системы.

Меркурий — самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы.

В 1631 году Пьер Гассенди сделал первое телескопическое наблюдение прохождения  планеты по диску Солнца. Момент прохождения был вычислен до этого  Иоганном Кеплером. В 1639 году Джованни Зупи с помощью телескопа открыл, что орбитальные фазы Меркурия подобны фазам Луны и Венеры. Наблюдения окончательно продемонстрировали, что Меркурий обращается вокруг Солнца

Меркурий — наименее изученная планета земной группы. К телескопическим методам его изучения в XX веке добавились радиоастрономические, радиолокационные и исследования с помощью космических аппаратов. Радиоастрономические измерения Меркурия были впервые проведены в 1961 году Ховардом, Барреттом и Хэддоком с помощью рефлектора с двумя установленными на нём радиометрами. К 1966 году на основе накопленных данных получены неплохие оценки температуры поверхности Меркурия: 600 К в подсолнечной точке и 150 К на неосвещённой стороне. Первые радиолокационные наблюдения были проведены в июне 1962 года группой В. А. Котельникова в ИРЭ, они выявили сходство отражательных свойств Меркурия и Луны. В 1965 году подобные наблюдения на радиотелескопе в Аресибо позволили получить оценку периода вращения Меркурия: 59 дней. Только два космических аппарата были направлены для исследования Меркурия. Первым был «Маринер-10», который в 1974—1975 годах трижды пролетел мимо Меркурия; максимальное сближение составляло 320 км. В результате было получено несколько тысяч снимков, покрывающих примерно 45 % поверхности планеты. Дальнейшие исследования с Земли показали возможность существования водяного льда в полярных кратерах.

Из всех планет, видных невооружённым  глазом, только Меркурий никогда не имел собственного искусственного спутника. В настоящее время НАСА осуществляет вторую миссию к Меркурию под названием  «Мессенджер». Аппарат был запущен 3 августа 2004 года, а в январе 2008 года впервые совершил облёт Меркурия. Для выхода на орбиту вокруг планеты  в 2011 году аппарат совершил ещё два  гравитационных манёвра вблизи Меркурия: в октябре 2008 года и в сентябре 2009 года. «Мессенджер» также выполнил один гравитационный манёвр у Земли  в 2005 году и два манёвра вблизи Венеры: в октябре 2006 и в июне 2007 года, в ходе которых производил проверку оборудования.

 

 

 

Венера — вторая внутренняя планета Солнечной системы.

Венера довольно интенсивно исследовалась  с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом, предназначавшимся  для изучения Венеры, была советская  «Венера-1». После попытки достижения Венеры этим аппаратом, запущенным 12 февраля 1961, к планете направлялись советские  аппараты серии «Венера», «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан», европейский «Венера-экспресс», японский «Акацуки». В 1975 космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения.Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал на планете более двух часов. В 2016 году Роскосмос планирует запуск более живучего зонда «Венера-Д», который должен проработать на поверхности планеты не менее месяца.

 

 

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы.

Исследование Марса началось давно, ещё 3,5 тысячи лет назад, в  Древнем Египте. Первые подробные  отчеты о положении Марса были составлены вавилонскимиастрономами, которые разработали ряд математических методов для предсказания положения  планеты. Пользуясь данными египтян  и вавилонян, древнегреческие (эллинистические) философы и астрономы разработали  подробную геоцентрическую модель для объяснения движения планет. Спустя несколько веков индийскими и  исламскими астрономами был оценен размер Марса и расстояние до него от Земли. В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель для описания Солнечной системы  с круговыми планетарными орбитам. Его результаты были пересмотрены Иоганном Кеплером, который ввел более точную эллиптическую орбиту Марса, совпадающую с наблюдаемой.

В 1659 году Франческо Фонтана, рассматривая Марс в телескоп, сделал первый рисунок планеты. Он изобразил чёрное пятно в центре чётко очерченной сферы. В 1660 году к чёрному пятну прибавились две полярные шапки, добавленные Жаном Домиником Кассини. В 1888 году Джованни Скиапарелли, учившийся в России, дал первые имена отдельным деталям поверхности: моря Афродиты, Эритрейское, Адриатическое, Киммерийское; озёра Солнца, Лунное и Феникс.

Расцвет телескопических  наблюдений Марса пришёлся на конец XIX — середину XX века. Во многом он обусловлен общественным интересом и известными научными спорами вокруг наблюдавшихся марсианских каналов. Среди астрономов докосмической эры, проводивших телескопические наблюдения Марса в этот период, наиболее известны Скиапарелли, ПерсивальЛовелл, Слайфер, Антониади, Барнард, Жарри-Делож, Л.Эдди, Тихов, Вокулёр. Именно ими были заложены основы ареографии и составлены первые подробные карты поверхности Марса — хотя они и оказались практически полностью неверными после полётов к Марсу автоматических зондов.

 

 

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера.

Впервые наблюдая Сатурн через  телескоп в 1609—1610 годах, Галилео Галилей заметил, что Сатурн выглядит не как единое небесное тело, а как три тела, почти касающихся друг друга, и высказал предположение, что это два крупных «компаньона» (спутника) Сатурна. Два года спустя Галилей повторил наблюдения и, к своему изумлению, не обнаружил спутников.

В 1659 году Гюйгенс с помощью более мощного телескопа выяснил, что «компаньоны» — это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся её. Гюйгенс также открыл самый крупный спутник Сатурна — Титан. Начиная с 1675 года изучением планеты занимался Кассини. Он заметил, что кольцо состоит из двух колец, разделённых чётко видимым зазором — щелью Кассини, и открыл ещё несколько крупных спутников Сатурна: Япет, Тефию, Диону и Рею.

В дальнейшем значительных открытий не было до 1789 года, когда У. Гершель открыл ещё два спутника — Мимас и Энцелад. Затем группой британских астрономов был открыт спутник Гиперион, с формой, сильно отличающейся от сферической, находящийся в орбитальном резонансе с Титаном .

 

Земля — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы.